3.3.2. Характеристика вражаючих факторів ядерного вибуху.

 Вражаючі фактори ядерного вибуху оказують на фортифікаційну споруду та її елементи суттєві комплексні впливи. Зазначимо деякі з них:

• створення перевантажень, вертикальні та горизонтальні переміщення, прогини конструкцій від дії повітряної ударної хвилі та сейсмовибухових хвиль;

• опромінення особового складу, дія високочастотних струмів на обладнання;

• підвищення температури конструкцій фортифікаційної споруди, оплавлювання та вихід з ладу систем життєзабезпечення;

• дія на особовий склад акустичних хвиль та високочастотних перевантажень;

• потужні завали, дія на фортифікаційну споруду продуктів руйнування (удари шматків породи, лісові завали та ін.).

Згадаємо основні види ядерного вибуху:

- висотний, який відбувається на висоті більше 10 км;

- повітряний - на висоті менше 10 км;

- наземний (надводний) - контактний вибух;

- підземний (підводний), який відбувається нижче поверхні землі (води).

Хід ядерної реакції під час вибуху ядерного заряду (боєприпасу) не залежить від того, у якому середовищі відбувається вибух. Але наступний розвиток вибуху, тобто формування вражаючих факторів (результат ланцюгової реакції) багато у чому залежить від властивостей середовища.

Найбільш ефективними різновидами ядерного вибуху (для ураження котловинних фортифікаційних споруд) є наземний та повітряний вибухи.

 Основними вражаючими факторами наземного та повітряного ядерного вибуху є:

- повітряна ударна хвиля (ПУХ);

- сейсмовибухові хвилі у ґрунті;

- світлове випромінювання;

- проникаюча радіація;

- радіоактивне зараження місцевості;

- електромагнітне випромінювання (ЕМВ);

- акустичні хвилі;

- місцева механічна дія вибуху;

 Енергія, яка звільняється під час ядерного вибуху, нерівномірно розподіляється на утворення згаданих вражаючих факторів. Наприклад, на утворення повітряної ударної хвилі витрачається біля 50% енергії вибуху, на світлове випромінювання - 35%, на радіоактивне зараження - 10%.

Таким чином, одним з самих основних вражаючих факторів є ударна хвиля.

Докладніше про повітряну ударну хвилю буде доведено нижче, а утворення сейсмовибухових хвиль (хвильову картину у ґрунті) ми розглянемо у наступних розділах.

Зараз ми зупинимося на характеристиці наступних вражаючих факторів:

- Світлове випромінювання - потік промінної енергії, який складається з ультрафіолетового, інфрачервоного та видимого випромінювань. Основний параметр світлового випромінювання (СВ) - світловий імпульс, який характеризується кількістю енергії світлового випромінювання, яка припадає на 1 см² поверхні, яка опромінюється, за час опромінювання t (ккал/см²).

Внаслідок дії світлового випромінювання на фортифікаційну споруду, її елементи, може бути оплавлення захисних огорож, перегрівання та навіть руйнування в результаті впливу температурних деформацій.

В процесі проектування фортифікаційних споруд встановлюються граничні припустимі температури для матеріалів елементів споруди, а також припустимі температурні деформації.

- Проникаюча радіація - сукупна дія -випромінювання та нейтронного потоку.

Сумарна вражаюча дія проникаючої радіації оцінюється дозою опромінювання (дозою радіації).

Для людини безпечною вважається одноразова доза радіації (1 раз за 4 доби), яка дорівнює 50 рентгенам.

Проникаюча радіація, проходячи скрізь товщу захисних конструкцій фортифікаційної споруди, дещо послаблюється. Ступінь зниження рівня радіації залежить від виду матеріалу та товщини конструкції. Під час проектування фортифікаційної споруди його захисні конструкції перевіряються на дію проникаючої радіації і їх товщина призначається з умовою зниження дози радіації до припустимих розмірів.

- Радіоактивне зараження місцевості - результат випадання на місцевості радіоактивних речовин.

Наявність радіоактивних речовин на місцевості обумовлює радіоактивне випромінювання, інтенсивність якого характеризується рівнем радіації. Цей рівень радіації вимірюється у рентгенах за годину.

Для того, щоб виключити проникнення всередину фортифікаційної споруди радіоактивного пилу, на входах у споруду влаштовуються шлюзи та санітарні пропускники, а у системах повітропостачання - протипилові фільтри.

Деяка частина радіоактивних речовин, яка потрапила у організм, виводиться у ході обміну речовин, але частина все-таки залишається (“йод-131” - у щитовидній залозі, “стронций-190” - у кістках, “калій-40” - у м’язах, у печінці та у нирках).

При дозі опромінювання проникаючою радіацією у 500 рентген людина помирає протягом 1 доби, при дозі 5000 рентген - протягом 1 години, при дозі 10000 рентген - миттєво.

- Електромагнітне випромінювання (ЕМВ). Внаслідок ядерного вибуху у ґрунті утворюються сильні електричні поля. Якщо у зоні цього поля знаходяться кабелі, проводи та ін., в них виникають електричні наводки. Наведений електричний імпульс розповсюджується по провідниках на десятки кілометрів.

За своїми характеристиками дія електромагнітного імпульсу наближається до дії грозового розряду.

Всі кабелі фортифікаційної споруди екрануються та заземляються, на вводах влаштовуються сталеві гільзи, внутрішнє обладнання має запобіжники з плавкими вставками. Навколо фортифікаційної споруди влаштовується електромагнітний екран, який складається з вертикальних та горизонтальних металевих стержнів або з листів металу.

- Дія акустичних хвиль (всередині фортифікаційної споруди). Акустичні хвилі виникають внаслідок:

• вібрацій конструкцій споруди;

• зсуву всієї споруди;

• прогинів конструкцій та пов’язаних з цим змін внутрішнього об’єму споруди.

Гранично-припустимий рівень акустичної дії на людину характеризується двома параметрами:

- рівнем акустичного (звукового) тиску, L (дб);

- частотою акустичних коливань.

При значеннях L = 2-4 дб треба використовувати засоби індивідуального захисту (навушники).

При L  4 дб треба використовувати засоби колективного захисту: захисні екрани, акустичні кабіни.

- Місцева дія вибуху ядерного боєприпасу характеризується:

- розмірами воронки;

- радіусами та товщиною навалу викинутого ґрунту;

- радіусами розлітання каменів та швидкістю їх ударів об землю;

- виносом ґрунту з поверхні землі.